SU1222832A1 - Бурильна машина - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности к гидравлическим бурильным машинам дл  бурени  шпуров и скважин, например, в подземных услови х.

Цель изобретени  - повышение надежности работы бурильной машины за счет согласовани  частоты ударов с нагрузкой вра- ш.ател  и податчика.

На чертеже показана гидравлическа  схема бурильной машины.

Бурильна  машина состоит из гидромотора 1, вращател  2, гидроударника 3, вращающегос  распределител  4, приводимого во вращение гидромотором 1, бойка 5 с полост ми 6 рабочего и 7 холостого хода, гидроцилиндра 8 подачи, регулируемого дроссел  9, включенного в сливную магистраль 10 гидроударника 3, напорную магистраль 11, гидрораспределител  12 в виде гидроклапана давлени , управл ема  полость 13 которого включена в напорную магистраль 11, а управл юща  - в цепь дистанционного управлени  предохранительного клапана 14 гидроцилиндра 8 подачи, бурового инструмента 15. Бурильна  машина имеет объединенный источник питани  (не показан ).

Бурильна  машина работает следующим образом.

При полностью открытом дросселе 9 давление жидкости в напорной магистрали 11 определ етс  величиной вращающего момента гидромотора 1. В случае отсутстви  контакта бурового инструмента 15 с породой вращающий момент гидромотора 1 минимален и давление жидкости в напорной магистрали 11 равно по величине давлению холостого хода. Это давление недостаточно дл  работы ударного механиза, и весь поток жидкости проходит через гидромотор 1, т.е. возникает безударный режим холостого хода.

При малых величинах усили  подачи, например при забуривании, момент на валу гидромотора 1 возрастает до некоторой величины , повыщаетс  давление и в напорной магистрали 11. Вращающийс  от вала гидромотора 1 распределитель 4 периодически соедин ет полость 6 рабочего хода бойка 5 с напорной 11 или сливной 10 магистралью, осуществл   возвратно-поступательное движение бойка 5. Так как давление жидкости в напорной магистрали 11 меньше номинального , то гидроударник 3 развивает малую энергию при высокой частоте ударов, котора  определ етс  частотой вращени  гидромотора 1. В данном случае вращательное движение бурового инструмента 15 в сочетании с ударной нагрузкой малой энергии позвол ет эффективно проводить процесс забуривани , уменьша  врем  забуриваВНИИПИ Заказ 1684/32 Тираж 470 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

ни  и устран   возможные поломки бурового инструмента .15.

С ростом усили  подачи вращающий

момент также увеличиваетс  и давление в напорной магистрали 11 приближаетс  к номинальному . Это приводит к увеличению энергии удара и росту потреблени  рабочей жидкости гидроударником 3. Поток рабочей жидкости делитс  автоматически на составл ющие , соответствующие номинальному режиму гидромотора 1 и гидроударника 3. Дл  ограничени  роста усили  подачи напорна  магистраль 11 соединена с управл емой полостью гидрораспределител  12,

, управл юща  полость которого включена в цепь дистанционного управлени  предохранительного клапана 14 гидроцилиндра 8 подачи . При увеличении усили  подачи сверх максимального рабочего, например при заклинивании бурового инструмента 15, возрастает и вращающий момент гидромотора 1, давление в напорной магистрали также увеличиваетс  сверх номинального, гидрораспределитель 12 срабатывает и соедин ет цепь управлени  предохранительного клапана 14 со сливом. В момент срабатывани  клапана

14 усилие подачи падает до нул , уменьшаютс  вращающий момент гидромотора 1 и давление в напорной магистрали 11. При дальнейш ем росте усили  подачи бурильна  машина плавно возвращаетс  на рабочий

,, режим.

При изменении характеристик буримого массива, например при уменьшении крепости пород, дроссель 9 частично перекрываетс , создава  подпор в полости 6 при обратном ходе бойка 5. В результате уменьша5 етс  ход бойка 5, энерги  ударов и расход рабочей жидкости, увеличиваетс  частота вращени  гидромотора 1 и частота ударов гидроударника 3, т.е. устанавливаетс  режим работы бурильной машины, соответствующий новым услови м.

0 В случае бурени  шпуров и скважин в м гких породах дроссель 9 перекрываетс  полностью, весь поток жидкости проходит через гидромотор 1 и осуществл етс  бурение вращательным способом. Таким обра- , зом, в зависимости от перекрыти  проходного сечени  дроссел  9 и величины усили  подачи бурильна  машина автоматически производит настройку на соответствующий режим работы, перераспредел   поток жидкости между гидромотором 1 враща0 тел  2 и гидроударником 3, обеспечива  плавное регулирование энергии и частоты ударов, защиту от холостых ударрв при отсутствии контакта бурового инструмента 15 с породой и защиту от перегрузок и заклинивани  бурового инструмента 15.

Claims (1)

1. БУРИЛЬНАЯ МАШИНА, включающая гидравлический ударник, вращатель с валом и податчик, напорные и сливные магистрали, гидроклапан давления, управляю- щая полость которого подключена к напорной магистрали вращателя, вращающийся распределитель гидравлического ударника, установленный на валу вращателя, регулируемый дроссель, подсоединенный к сливной магистрали гидроударника после вращающегося распределителя, периодически соединяющего одну из полостей гидравлического ударника, со сливом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы бурильной машины за счет согласования частоты ударов с нагрузкой вращателя и податчика, управляющая полость гидроклапана давления дополнительно сообщается с напорной магистралью гидравлического ударника, причем регулируемый дроссель к сливной магистрали подсоединен последовательно относительно вращающегося распределителя.